采用改进的Hummers方法制得氧化石墨烯(GO),利用硅烷偶联剂(APTMS)改性氧化石墨烯后,再经L-抗坏血酸(L-AA)还原得到氨基化还原氧化石墨烯(KRGO),并与碳纳米管(CNT)作为协同改性剂,与水性聚氨酯(WPU)预聚体复合得到KRGO-CNT/WPU复合物,以期改善WPU涂膜的力学性能、热稳定性和耐水性。采用FT-IR、XRD、TEM、SEM和TG等测试手段对复合物的结构和性能进行表征。结果表明:APTMS成功地插入了GO片层,明显地改善了复合材料的力学性能、疏水性与热性能。当KRGO-CNT的质量分数为0.5%时,涂膜拉伸强度从纯WPU的14.10 MPa增大到35.49MPa,增幅达152%;KRGO-CNT/WPU涂膜质量损失为5%时的温度(T_(5%))比纯WPU高29.3℃;当KRGO-CNT的质量分数为0.8%时,涂膜静态水接触角从纯WPU的54.7°增大到82.8°。